(57)【要約】【課題】  接合導電性部品アセンブリを製造するためのプロセス工程の数を低減させ、特に、封止工程を省略し得る、接合導電性部品アセンブリの腐食保護方法および接合導電性部品アセンブリを提供する。【解決手段】  接合導電性部品アセンブリを電気泳動塗装（ＫＴＬ）する前の導電性部品の接合において、電導性部品の既知の接触領域に、その表面から突出する局所的変化部を導入し、電導性部品が、この突出する局所的変化部によって離間された状態で接合されるようにする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動塗装（ＫＴＬ）による接合導電性部品アセンブリの腐食保護方法において、
前記部品の既知の接触表面に、その表面から突出する局所的変化部が導入され、
電気泳動塗装の間に塗料が前記アセンブリの表面全体を濡らすように、前記部品が、前記突出する局所的変化部によって離間された状態で接合される
ことを特徴とする腐食保護方法。
【請求項２】
前記局所的変化部が、レーザ走査によって前記部品表面に作製されることを特徴とする、請求項１に記載の腐食保護方法。
【請求項３】
前記レーザビームが、横方向要素と長手方向要素とによって、その加工表面の中心を通る運動及び／又はその加工表面の中心の周囲の運動を行ない、前記局所的変化部を作製することを特徴とする、請求項２に記載の腐食保護方法。
【請求項４】
電気泳動塗装による耐食性保護のされた、互いに接合された導電性部品のアセンブリにおいて、前記部品が、その接触表面に、その表面から突出し、前記部品を離間して保持する局所的変化部を、前記電気泳動塗料が前記アセンブリの表面全体を覆うことができるように有することを特徴とするアセンブリ。
【請求項５】
前記局所的変化部が、その高さよりも大きい先端半径を有することを特徴とする、請求項４に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項４の前文に記載された一般的な形式の電気泳動塗料によって被覆された接合導電性部品よりなるアセンブリ及び、特許請求項１の前文に記載された形式の上記アセンブリの製造方法に関する。この一般的な形式の方法は、特許文献１ですでに公知になっている。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動塗装（ＫＴＬ）による耐食性下地被膜の塗布は、自動車車体製造に携わる人間にとって公知である。特許文献１がその一つの例である。しかし、特に接合部品の接触領域に、狭い間隙が生じ、この狭い間隙内に、電気泳動塗料が不完全にしか浸透できないか、又は全く浸透できないことがある。この理由により、アセンブリ全体の腐食保護を確実にするために、この種の間隙は、従来、ＫＬＴの後、封止剤によって処理されている。この種の封止材料は、挙動が極めて変り易く、ＫＬＴで被覆されたアセンブリ表面及び被覆されていないアセンブリ表面への付着挙動が予期し得ないことが多く、従って、付着性の検査が、品質制御の不可欠の部分となっている。封止及び付着検査は、両方共、追加的なプロセス工程を含むことになり、これに関連して、追加的なコストを生じる。
【０００３】
予め被覆されたシート金属、特に、自動車産業において同様に用いられる亜鉛被覆シート金属の場合、被覆材料は、シート金属材料の融点よりも著しく低い沸点を有している。これによって、この種のシート金属の溶接中に、被覆材料の爆発的な蒸発が重ね合わせ接合部に生じ得る。そして、これがその接合部の品質を著しく悪化させる。
【０００４】
接合品質を改良する目的で、スペーサを用いて狭い間隙をシート間に形成し、蒸発した被覆材料が逃散できるようにすることが、すでに提案されている。特許文献２によれば、表面のレーザ衝突によって、シート金属の適切な局所的変化部が、スペーサとして形成され得る。
【特許文献１】独国特許出願公開第４４３５０５０Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２４１５９３Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の課題は、接合導電性部品アセンブリを製造するための工程数を低減させ、特に、封止工程を省略し得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本方法およびアセンブリの特徴は、特許請求項１及び４の特徴事項に記載されている。さらに他の請求項は、本発明の方法の有利な実施形態とさらなる発展形態（特許請求項２〜３）、及び本発明のアセンブリの有利な実施形態とさらなる発展形態（特許請求項５）を含んでいる。
【０００７】
電気泳動塗装（ＫＴＬ）による、互いに接合された導電性部品アセンブリの腐食保護のために提供される本方法に関し、上記の課題は、部品の既知の接触領域に、その表面から突出する局所的変化部が作製され、電気泳動塗装中に塗料がアセンブリの表面の全体を濡らすように、これらの部品が、突出する局所的変化部によって離間された状態で接合される発明により解決される。
【０００８】
接触領域は、シミュレーション又は実験に基づく検討のいずれかによって、予め知られている。ここで用いられる「接触領域」という用語は、固体状態の接合領域、すなわち、溶接領域と、個々の部品が、それらの幾何学的形状、配置、又は場合によってはそれらの応力の状態によって、電気泳動塗装を妨げるように互いに近接して位置するアセンブリ領域との両方を指す。
【０００９】
導入される局所的変化部は、電気泳動塗装中、電気泳動塗料があらゆる箇所に達し、すなわち、アセンブリの内面にも達し、これらを濡らし、これによって、有効な腐食保護を実現するように、部品表面の全てに対する十分な接近可能性を接触領域にもたらす。従って、その後の封止は、付着性の検査と同様、省略可能となる。
【００１０】
本発明の方法の有利な一実施形態によれば、局所的変化部が、レーザ走査又はレーザ露光によって、部品表面に導入される。
【００１１】
本出願人の出願になる特許文献２から明らかにできるように、この種の方法は、局所的変化の導入にとって、特に迅速かつ効率的である。従って、特に有利な実施形態に関して、特許文献２が明確に参照される。
【００１２】
レーザ照射は、部品表面への局所的変化部の導入と、アセンブリへのそれらの部品の接合の両方の点で特に有利である。このレーザ照射は、例えば、走査装置によって行なうことができる。
【００１３】
しかしながら、例えば、スタンピングによって、局所的変化部を機械的に部品に導入し、その後、これらの部品を接着剤によって接合し、続いて、電気泳動塗装によって、腐食保護を与えることも、同様に可能である。
【００１４】
本発明の方法の特に有利な一実施形態によれば、局所的変化部がレーザ照射によって作製される。その際、レーザは、横方向要素及び長手方向要素によって、その処理表面又は有効表面の中心を通る運動及び／又はその表面の中心の周囲の運動を行なう。
【００１５】
この実施形態の利点は、レーザビームの運動が融解物の有効区域内において生じ、これによって、熱によって誘発される混合に加えて、この融解物を励起する、すなわち、この融解物を擬似攪拌する点にある。これによって、得られた局所的変化部の先端がより丸められた形状を有するようになる。すなわち、局所的変化部の高さよりも大きい先端半径を有するようになる。それらの「丸み」によって、局所的変化部が離間されたシート金属内に押し込まれ難くなり、又はそれら自体が変形され難くなり、従って、シート金属の望ましくない寸法誤差がより生じ難くなるため、この種の局所的変化部は、既知のものよりもスペーサとしてより適している。そのうえ、薄いシートであっても、離間して設けられたシート金属の反対側の面には、局所的変化部のどのような徴候も現れなくなる。
【００１６】
電気泳動塗装による腐食保護層を有する接合導電性部品から造られるアセンブリに関して、上記課題は、部品が、その接触領域に、表面から突出し、部品を離間させる局所的変化部を有し、電気泳動塗料が、アセンブリの表面の全体を被覆する発明によって解決される。
【００１７】
このようなアセンブリの利点は、アセンブリの追加的な封止及び表面の検査が省略され得る点にある。
【００１８】
本発明のアセンブリの有利な一実施形態によれば、局所的変化部が、その高さよりも大きい先端半径を有している。この球形状によって、前述した利点が確実に得られる。
【００１９】
局所的変化部は、一般的に、少なくとも１００μｍ、好ましくは、２００〜４００μｍの高さを有する。例外的には、略１ｍｍの高さを有する局所的変化部が作製され得る。局所的変化部間の間隔は、好ましくは３〜３０ｍｍ、特に好ましくは５〜２０ｍｍである。単一の局所的変化部も可能である。
【００２０】
この種の局所的変化部により、いかなる電気泳動塗装システムに対しても、十分な接近可能性が確実に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の方法及び本発明のアセンブリを、２つの例示的実施形態に基づいて、さらに詳細に説明する。
【００２２】
第１の例示的実施形態によれば、複数の部品が接合され、一つのモーター架台のアセンブリになる。ここにおける接触領域は、多年にわたる実際的経験から、すでに公知である。
【００２３】
部品は、保持装置によって保持され、レーザスキャナ装置の前に位置決めされる。レーザスキャナ装置は、レーザビームを複数の処理表面の接触領域内に連続的に導く。スキャナ装置は、２次元枢動可能コンピュータ制御ミラーシステムからなる。このスキャナ装置は、部品の表面まで略３２０ｍｍの距離を有し、レーザ焦点は、表面の略２０ｍｍ前方にある。スキャナ装置は、１．２５ｍ／分の処理速度で、レーザビームを加工表面又は作業表面に導き、あるいは案内する。実際の処理表面に至る前の最後のμｍオーダーに達したとき、レーザ出力は、５ミリ秒の時間枠内で、３．５ｋＷの加工出力に増大される。その後、局所的変化部を作製するために、スキャナ装置が、被覆シート金属表面の上方で、レーザビームを円状に案内する。この円は、０．１３ｍｍの直径を有している。この処理のために、２５ミリ秒が必要である。円状の軌道運動を行なった後、スキャナ装置は、レーザビームを次の処理表面に案内する。実際の処理表面を離れた後、レーザ出力は、５ミリ秒の時間枠内で、再び所定値に低下される。融解物の相互作用区域内におけるレーザビームの円運動、すなわち、横方向要素と長手方向要素による運動によって、融解物は、加温によって誘発される混合に加えて、励起され、又は擬似攪拌される。これによって、得られた局所的変化部は、その先端にドーム形状を有するようになる。すなわち、局所的変化部の高さ（１５０μｍ）よりも大きい先端半径を有するようになる。これは、レーザビームの焦点をぼかすことによってサポートされる。何故なら、それによって、処理表面又は加工表面の加温が、より平面的かつよりなだらかになるからである。その結果、部品の浅い凹部内になだらかな輪郭のピークを有する形状の局所的変化部が形成される。
【００２４】
この種の局所的変化部は、１０ｍｍの間隔で、部品の接触表面の全体にわたって、均一に分布されている。反対側に位置する部品の対応する接触面には、最小間隙の維持を確実にするための局所的変化部は必要ではない。
【００２５】
個々の部品は互いに位置決めされ、締め付けられ、次いで、溶接によって接合され、アセンブリになる。このために、局所的変化部は、全ての表面、特に、アセンブリの内面への接近が確実にできるようにする。その後、電気泳動が行なわれる。部品の最小間隔がどこでも確保され、塗料への接近が確実に行われるため、アセンブリの表面の全体が塗料で濡らされる。他の方法では常に行なわれるアセンブリの封止は、省略可能となる。
【００２６】
第２の例示的実施形態によれば、局所的変化部が、部品にスタンピングされる。部品は、第２部品との接触領域において、０．８ｍｍのシート金属厚みを有している。局所的変化部は、鋼針をシート内に圧入することによって作製される。これによって、部品の反対側に突出する３００μｍの高さを有する局所的変化が作製される。
【００２７】
この部品は、他の部品と接着され、アセンブリが得られ、次いで、電気泳動塗装が施され得る。ここでも、アセンブリの他の従来方法における封止は省略され得る。
【００２８】
本発明の方法及び本発明のアセンブリは、前述の実施例による形態において、自動車産業における腐食保護に特に適していることが実証された。特に、これらによって、処理時間に関するかなりの利点が得られる。
【００２９】
本発明は、前述の例示的な例に制限されず、むしろ広く適用される。
【００３０】
例えば、部品を互いに位置決めした後、レーザスキャナの所謂「貫通」又は「突き抜け」モードによって、アセンブリの１つ以上の部品に、局所的変化部を導入することができる。これによって、更なるプロセスの促進が達成され得る。
【００３１】
この「突き抜け」モードでは、局所的変化部が、部品のレーザビームと反対側に作製される。
【００３２】
アセンブリが大きな中空空間を有することが必要な場合には、１つ以上の部品又はそれらの接触領域に穴又は溝を適切に導入することによって、余分の塗料の排出が確保され得る。
【００３３】
これによって、一方では、塗料の消費量を抑えた包括的な腐食保護が確実になり、他方では、後で実際に使用される場合に、水がこれらの中空空間に集まることを防止できる。
【外国語明細書】
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